9．如圖所示，圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，m1位于c點，然后從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計一切摩擦．則（　�。�
A．在m1由c下滑到a的過程中，兩球速度大小始終相等
B．m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大后減小
C．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1=3m2
D．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1=2m2

分析 AB兩個小球用繩子連在一起，說明沿繩子方向的速度是一樣的，而在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，所以速度不等，重力的功率就是P=mgvy，
分析豎直方向速度的變化情況求解，若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理求解質(zhì)量關(guān)系

解答 解：A、m1由C點下滑到a點的過程中，與b沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；
B、重力的功率就是P=mgvy，這里的vy是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零但是在這個c下滑到a的過程當中是肯定有豎直分速度的，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；
C、若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理得：
m1gR（1-cos60°）=m2gR，
解得：m1=2m2
故D正確，C錯誤
故選：BD

點評 本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道小球做什么運動，并能結(jié)合動能定理、幾何關(guān)系解題，難度適中

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．對磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點”．人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負磁荷．由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的庫侖定律、磁場強度、磁偶極矩等．
在磁荷觀點中磁場強度定義為：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同．若用H表示磁場強度，F(xiàn)表示點磁荷所受磁場力，qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是（　　）
A．F=$\frac{H}{{q}_{m}}$B．H=$\frac{F}{{q}_{m}}$C．H=FqmD．qm=HF

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．下列表述符合物理學史實的是（　�。�
A．牛頓第一定律是通過多次實驗總結(jié)出的一條實驗定律
B．庫侖通過扭秤實驗測出了萬有引力常量
C．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D．開普勒三定律揭示了行星的運動規(guī)律，為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．圖乙所示是某課外活動小組利用自由落體運動（裝置如圖甲所示）“測定當?shù)刂亓铀俣取睂嶒炛械玫降囊粭l紙帶的一部分，打點計時器接在電壓為U、頻率為f的交流電源上，在紙帶上選取打出的連續(xù)5個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，已知重物的質(zhì)量為m，則由此紙帶可得當?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}$，打C點時重物的動能Ek=$\frac{m（{s}_{1}+{s}_{2}）^{2}{f}^{2}}{32}$．（用題中所給的物理量的符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某實驗小組的同學利用自由落體運動驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示．他們驗證的原理是：看重物重力勢能的減少量△Ep=mghn與其動能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}$mvn2在誤差允許范圍內(nèi)是否相等．實驗中在計算紙帶上某一點的速度時，甲同學用vn=g（nT）來計算，乙同學用vn=$\frac{{x}_{n}+{x}_{n+1}}{2T}$來計算，其中乙（填“甲”或“乙”）同學的計算方法更符合實驗要求；在代入重力加速度g的數(shù)值時，甲用a=$\frac{{x}_{M}+{x}_{N}}{（M-N）{T}^{2}}$計算出重物下落的實際加速度并代入．乙同學用當?shù)氐膶嶋H重力加速度代入，其中乙（填“甲”或“乙”）同學的做法是正確的；某同學采用正確計算方法進行實驗和計算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量△Ek．產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是空氣阻力以及紙帶與打點計時器之間的摩擦力引起．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4：1，原線圈兩端接u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的交流電源，副線圈兩端接R=55Ω的負載電阻，電表均為理想交流電表．則下列說法中正確的是（　　）
A．副線圈中輸出交流電的頻率為12.5Hz
B．副線圈中電壓表的示數(shù)為55$\sqrt{2}$V
C．變壓器的輸入功率為110W
D．原線圈中的電流表A的示數(shù)為0.25A

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某同學把帶鐵夾的鐵架臺、電火花計時器、紙帶、質(zhì)量為m1的重物甲和質(zhì)量為m2的重物乙（m1＞m2）等器材組裝成如圖1所示的實驗裝置，以此研究系統(tǒng)機械能守恒定律．此外還準備了天平（砝碼）、毫米刻度尺、導線等．

①實驗中得到一條比較理想的紙帶（如圖2），先記下第一個點O的位置．然后選取A、B、C、D四個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出．分別測量出A、B、C、D到O點的距離分別為h1=12.02cm、h2=27.03cm、h3=48.01cm、h4=75.02cm．已知打點計時器使用交流電的頻率為f=50Hz．重物甲下落的加速度a=6.0m/s2．（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
②若當?shù)氐闹亓铀俣葹間，系統(tǒng)從O運動到C的過程中，只要滿足關(guān)系式$（{m_1}-{m_2}）g{h_3}=\frac{1}{200}（{m_1}+{m_2}）{（{h_4}-{h_2}）^2}{f^2}$，則表明系統(tǒng)機械能守恒．（用給出物理量的符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，帶等量異種電荷的兩金屬板平行放置，一帶電粒子以平行于兩板的速度射入電場，粒子離開電場時側(cè)移為y（粒子不會打到金屬板上）．以下措施中，帶電粒子的側(cè)移y不變的是（　�。�
A．只改變兩金屬板間的距離B．只改變兩金屬板間的電壓
C．只改變兩金屬板的帶電量D．只改變粒子進入電場時的初速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．理發(fā)店門口，�？梢钥吹竭@樣的標志：一個轉(zhuǎn)動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運動，但實際上條紋柱在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯覺．如圖所示，假設(shè)筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）L，如果我們觀察到條紋以速度v向上運動，則圓筒的轉(zhuǎn)動情況是（俯視）（　�。�
A．順時針，轉(zhuǎn)速n=$\frac{v}{2πL}$B．順時針，轉(zhuǎn)速n=$\frac{v}{L}$
C．逆時針，轉(zhuǎn)速n=$\frac{v}{2πL}$D．逆時針，轉(zhuǎn)速n=$\frac{v}{L}$

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